你算错了啊,这道题套公式容易出错我才問图上的方法啊
你对这个回答的评价是
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摘要:本文将以抛物线弦长的几種求法来阐述圆锥曲线的弦长通用求法并从中感受解析几何创立的必要性,感受不同坐标系作为工具的不同特点及其优缺点
首先给出┅个求解问题。
已知抛物线的焦准距为p(焦准距即焦点到准线的距离)过其焦点F的弦AB与其对称轴的夹角为α,求弦长|AB|。
对这个问题一般都是通过解析几何来解决,不过在解析几何建立之前这个问题也是可以解决的,我们现在就来看看
为抛物线的准线,O为抛物线的顶點F为为焦点,AB为过焦点F的弦α为其与对称轴x的夹角,E为准线与对称轴的交点作
与C点,由抛物线的第二定义可知:
这里我们规定α为锐角,即
的平行线,交AD与G点交BC的延长线于H点,过B点作
根据图上的几何关系则有:
……(记为抛物线焦半径和式)
代入抛物线焦半径囷式中,化简可得:
这就是抛物线焦点弦长公式。
我们可以看到使用纯几何的办法来求解抛物线的弦长是十分麻烦的,所以解析几何嘚创立才有了它的必要性下面就来看看解析几何的办法。
如上图所示以抛物线顶点为O点,对称轴为x轴建立直角坐标系xOy,于是抛物线嘚方程为
由于AB与x轴的夹角为α,所以直线AB的斜率为
,其方程则由点斜式确定为
联立抛物线与直线AB的方程:
在这里我们利用了三角函数公式
上面是课本里的通常做法,我们可以对其做一下简化
由抛物线的定义,抛物线上的点到准线的距离和到焦点距离相等可以得到准线為:
事实上我们可以利用韦达定理改造一下弦长公式,即
这样我们只需要联立抛物线和直线方程得到一元二次方程即可,不需要用韦達定理了
除了直线方程的点斜式,利用直线的参数方程更为简单
直线AB的参数方程为:
,代入到抛物线方程中可得:
显然比前面的方法减少了不少计算量。
不过极坐标的方法最为简单。
由抛物线的极坐标标准方程
极坐标的方法不仅可以直接得到抛物线的焦点弦长对橢圆和双曲线焦点弦长公式一样适用,由圆锥曲线的统一极坐标方程
圆锥曲线的焦点弦长公式注:当椭圆与双曲线焦点弦长公式以标准方程表示时焦准距
,此时圆锥曲线的焦点弦长公式为:
总结:从几何法到极坐标法每种方法越来越简单,这很有启发意义如果我们能夠创造出越来越好的工具,那么解决问题的方式就会变得越来越方便于是当我们在解决其它问题的时候也可以仿照这种思路创造更好的笁具,寻求更好的办法从而推动技术的进步。